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2001年の科学リテラシー調査----解答3

2001年の科学リテラシー調査』の解答です。

問題
下記の文が正しいか誤っているか答えよ。
『我々が呼吸に使っている酸素は植物から作られたものである。』


正解は、『正しい』です、、、、、、、、、ここはスッキリと(笑)。





地球が、惑星としてでき上がったのが、今から約46億年前と言われています。
その後、13~14億年間、地球大気の成分のほとんどは二酸化炭素が占めていました。
ちょうど、現在の金星のように。

今から38億年前、地球誕生から8億年後、最初の生物が誕生します。
この生物は、雷などで自然に合成された有機物を呼吸に使っていた、つまり食っていたと考えられています。

そして今から32億年前、地球誕生から約14億年後、藍藻類が出現します。
藍藻類には、今までの生物と大きく異なる点があります。
今までの生物は細胞外から取り入れた有機物を酸化することで、必要なエネルギーを得ていました(従属栄養生物)。
ところが藍藻類は、光エネルギーを使って、水と二酸化炭素から有機物を合成することができたのです。
光合成です。
エネルギー源になる有機物を自前で合成できるのです(独立栄養生物)。

光合成は、以下のような式にまとめることができます。


        光エネルギー
           ↓
水 + 二酸化炭素 → ブドウ糖 + 酸素


藍藻類発生当初の地球大気は、そのほとんどが二酸化炭素です。
その二酸化炭素と、海という名の液体の水を使い、藍藻類は自分に必要なブドウ糖を合成したのです。
そして、いらない酸素は捨てました。
これが、地球史上最初の単体の酸素、O₂です。
その後も光合成をする生物は、多く出現し、大気中の二酸化炭素と水を使い、せっせといらない酸素を大気中に捨てました。
その結果、現在の地球大気中には、
二酸化炭素は約0.03~0.04%
酸素が約21%
という割合になったのです。

また、大気上層にあるオゾンの化学式はO₃です。
オゾンを構成する酸素も、光合成で作られたO₂が元になってます。
(3O₂ ⇄ 2O₃)
このオゾンが紫外線を吸収してくれるおかげで、私たちは日光浴をしても、日焼けでケロイドになったり、やたらとガンになったりせずにすんでいます。
というか、それ以前に、生物が海から陸へ進出することができるようになったのです。

呼吸に用いる酸素は、すべて植物が光合成で作ったものです。
その酸素がオゾンになり、紫外線を防いでくる、というわけです。

テーマ : 自然科学
ジャンル : 学問・文化・芸術

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本名は麻生 隆。
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